Нервные процессы и динамика их протекания кратко

Обновлено: 03.07.2024

Основные нервные процессы (возбуждение и торможение) в ЦНС обладают способностью одновременно или последовательно влиять на функциональное состояние соседних окружающих зон. Это влияние проявляется в усилении или ослаблении выработанных условных рефлексов.

Одна из характерных особенностей процесса возбуждения — свойство его распространения, вовлечения в этот процесс новых зон, областей коры мозга. Распространение нервного процесса из центрального очага на окружающую зону называется иррадиацией возбуждения. Противоположный процесс — ограничение, сокращение зоны очага возбуждения называется концентрацией процесса возбуждения. Процессы иррадиации и концентрации нервных процессов составляют основу индукционных отношений в центральной нервной системе.

Индукцией называется свойство основного нервного процесса (возбуждения и торможения) вызывать вокруг себя и после себя противоположный эффект. Если предъявлять положительный условный сигнал сразу после действия дифференцировочного раздражителя, вызывающего в зоне центрального представительства условного стимула тормозное состояние — дифференцировочное торможение, то наступит усиление условного рефлекса. Это означает, что тормозной процесс, развивающийся в результате действия дифференцировочного раздражителя, вызывает вокруг себя и после себя состояние повышенной возбудимости — индукционный эффект. По характеру влияния различают положительную и отрицательную индукцию, по времени — одновременную и последовательную индукцию.

Положительная индукция наблюдается в том случае, когда очаг тормозного процесса сразу или после прекращения тормозящего стимула создает в окружающей его зоне область повышенной возбудимости.

Отрицательная индукция имеет место, когда очаг возбуждения создает вокруг себя и после себя состояние пониженной возбудимости. Функциональная роль отрицательной индукции заключается в том, что она обеспечивает процесс концентрации условного возбуждения, исключение побочных реакций на другие возможные раздражения.

Если очаг центрального возбуждения сменяется в следующий момент времени (после прекращения вызывающего это возбуждение стимула) торможением этой же зоны, то следует говорить о феномене положительной последовательной индукции.

Как правило, скорость процессов иррадиации и концентрации возбудительного процесса в 2—3 раза больше, чем скорость тормозного процесса.

В различных отделах головного мозга, ответственных за разные формы проявления высшей нервной деятельности, в частности за образование и осуществление условных рефлексов, формируется сложная пространственно-временная мозаика процессов центрального возбуждения и торможения, обусловленная их движением и взаимодействием.

Общие типы высшей нервной деятельности (ВНД)

С давних времен люди замечали в поведении друг друга индивидуальные особенности (темпераменты). Гиппократ (IV в. до н.э.) выделил четыре темперамента: [8]

В основе этого деления людей по темпераменту лежало наблюдение за поведением людей в различных ситуациях.[9]

Итак, людей с повышенной возбудимостью, некоторой нервозностью, усиленными реакциями древнегреческие врачи называли холериками, а обладающих способностью живо реагировать на изменчивые условия жизни при сохранении уравновешенности в поступках — сангвиниками. Лиц, характеризующихся уравновешенностью, с трудом меняющих свое отношение к действительности, отнесли к флегматикам, а людей нерешительных, боязливых, проявляющих слабодушие — к меланхоликам. Древнегреческие названия темпераментов у человека сохранились до наших дней, потому что наличие их неоднократно подтверждалось специальными и повседневными наблюдениями людей друг за другом[Б21] .

Типы ВНД — совокупность врожденных (генотип) и приобретенных свойств нервной системы, определяющих характер взаимодействия организма с окружающей средой и находящих свое отражение во всех функциях организма. ++414+

Удельное значение врожденного и приобретенного в фенотипе (продукт взаимодействия генотипа и среды) может меняться в зависимости от условий. В необычных, экстремальных условиях на первый план в поведении выступают преимущественно врожденные механизмы высшей неявной деятельности.

Различные комбинации трех основных свойств нервной системы —

1. силы процессов возбуждения и торможения,

2. уравновешенности процессов возбуждения и торможения

3. подвижности процессов возбуждения и торможения

позволили выделить четыре очерченных [Б22] типа, отличающихся по адаптивным способностям и устойчивости к невротизирующим агентам. ++414+

Теоретически мыслимо значительное количество всевозможных комбинаций этих трех основных свойств нервных процессов, т.е. большое разнообразие типов высшей нервной деятельности. И.П.Павлов, отмечая это, выделил, однако, на основании исследований из числа возможных комбинаций только четыре, наиболее резко бросающихся в глаза типа высшей нервной деятельности у животных (собак).[10]

Четырехчленная классификация типов высшей нервной деятельности до настоящего времени является весьма распространенной как в физиологии, так и в психологии. Однако исследования Б. М. Теплова и его сотрудников, П. С. Купалова с сотрудниками и других, направленные на дальнейшее развитие учения И. П. Павлова о типах высшей нервной деятельности, позволяют поставить вопрос о некоторых дополнениях и изменениях в этих, казалось бы, прочно установившихся взглядах.[11]

Слабый тип ВНД — характеризуется слaбoстью обоих нервных процессов возбуждения и торможения, плохо приспосабливается к условиям окружающей среды, подвержен невротическим расстройствам. В соответствии с классификацией темпераментов — это меланхолический тип.

Сильный неуравновешенный тип ВНД — характеризуется сильным раздражительным процессом и отстающим по силе тормозным, поэтому представитель такого типа в трудных ситуациях легко подвержен нарушениям ВНД. Способен тренировать и в значительной степени улучшать недостаточное торможение. В соответствии с учением о темпераментах — это холерический тип.

Сильный уравновешенный инертный тип ВНД — с сильными процессами возбуждения и торможения и с плохой их подвижностью, всегда испытывающий затруднения при переключении с одного вида деятельности на другой. В соответствии с учением о темпераментах — это флегматический тип.

Сильный уравновешенный подвижный тип ВНД — имеет одинаково сильные процессы возбуждения и торможения с хорошей их подвижностью, что обеспечивает высокие адаптивные возможности и устойчивость в условиях трудных жизненных ситуаций. В соответствии с учением о темпераментax — это сангвинический тип.

Общие типы высшей нервной деятельности (ВНД)

В основе этого деления людей по темпераменту лежало наблюдение за поведением людей в различных ситуациях.[9]

Различные комбинации трех основных свойств нервной системы —

1. силы процессов возбуждения и торможения,

2. уравновешенности процессов возбуждения и торможения

3. подвижности процессов возбуждения и торможения

1. Байгужин П. А.Оптимизация оценки показателей сенсомоторной реакции – предикторов функционального состояния центральной нервной системы // Современные проблемы науки и образования. – 2011. – № 6. – С. 252.

2. Бикулова А. А. Изучение психофизиологических особенностей студентов-экологов в процессе учебной деятельности // Психология. Социология. Педагогика. – 2012. – № 1-1 (14). – С. 04-05.

3. Будукоол Л. К. Нейродинамические показатели по теппинг-тесту у студентов Тувинского государственного университета/ Л. К. Будукоол, А. М. Ховалыг, С. К. О. Сарыг // Вестник Хакасского государственного университета им. Н. Ф. Катанова. – 2013. – № 6. – С. 16-19.

4. Глебов В. В. Психофизиологические особенности и процессы адаптации студентов первого курса разных факультетов РУДН/ В. В. Глебов, Г. Г. Аракелов // Вестник Российского университета дружбы народов. Серия: Экология и безопасность жизнедеятельности. – 2014. – № 2. – С. 89-95.

6. Ильин Е. П. Психомоторная организация человека: учебник для вузов / Е. П. Ильин. – СПб.: Питер, 2003. – 384 с.

7. Михайлов Н. А. Нервная деятельность и функциональная асимметрия по результатам теппинг-теста // В мире научных открытий. – 2011. – Т. 21. – № 9.4. – С. 1290-1297.

Повышенная напряженность оказывает на организм учащихся не только физическое, но и психическое воздействие. Нейродинамические показатели и психофизиологическое состояние являются первым и чувствительным индикатором изменений, происходящих в организме, и существенно влияют на работу всех физиологических систем организма. Стабильная работоспособность и внимание во многом помогают студентам эффективно овладевать знаниями [1,2,8].

При характеристике свойств нервных процессов определенное значение имеет функциональная подвижность, отражающая динамику корковых процессов, скорость переработки информации и эффективность интегративной деятельности мозга. Функциональная подвижность нервных процессов характеризует для конкретного индивида уровень выполнения работы (продуктивность), предусматривающий не только положительную реакцию на предъявляемый стимул, но и быструю поочередную смену возбудительного и тормозного процессов. Данное свойство не противоречит понятию лабильности, хотя и отличается от нее, поскольку представляет собой скоростную реакцию работающей функциональной системы, а не конкретного нервного субстрата, отражает способность нервной системы к выполнению в единицу времени определенного количества рабочих циклов при действии положительных и тормозных сигналов [4,5]. Этот показатель имеет прямое отношение к условно-рефлекторной, поведенческой деятельности, определяет такую интегральную характеристику мозга, как скорость центральной обработки информации и скоростные параметры процесса принятия решения, что является одним из основных факторов успешности практически любой деятельности. Функциональная подвижность нервной системы может быть тесно связана с когнитивной ригидностью, то есть способностью быстро или медленно реагировать на изменение условий заданий и ситуаций [9]. Сенсорные системы организма подвергаются значительной нагрузке в образовательном процессе. Особые требования предъявляются к зрительной сенсорной системе, вследствие широкого использования в обучении компьютерных и видеодисплейных технологий [7]. С нервно-психическим развитием тесно связано развитие и состояние моторики, в связи с чем интенсивное функционирование двигательного анализатора создает предпосылки для активной деятельности ЦНС [3,5].

Цель исследования – выявить особенности функционального состояния нейродинамических процессов при реализации сложной зрительно моторной реакции у студентов с различным типом образования условных рефлексов (по данным теппинг-теста).

Объект и методики исследования

СЗМР позволяет определить скорость реакции выбора на свето-цветовые раздражители – латентное время от момента подачи цветового раздражителя до нажатия кнопки (право выбора). Предъявлялось три серии раздражителей, отличающихся по значению, на III этапе один из трех предъявляемых сигналов должен быть проигнорирован (СЗМР-3). Скорость реакции выбора используется в качестве количественной оценки динамики нервных процессов возбуждения и торможения, их баланса, а также оценки степени утомляемости. Оценка проводилась по среднему времени реакции (СВР, мс) и ошибке реагирования (пропуск, преждевременное нажатие, неправильная реакция). Качественная оценка продуктивности работы согласно инструкции проводилась по 4-балльной шкале: очень высокая (СВР менее 428 мс), высокая (СВР в интервале 429–562 мс), средняя (СВР в интервале 563–672 мс) и низкая (СВР более 673 мс).

Теппинг-тест, основанный на движении кисти, в которой находится щуп, опускающийся на ограниченную по площади платформу в течение 30 с, показатели темпа фиксируются каждые 5 с, и по шести показателям (получаемым результатам) строится кривая работоспособности испытуемого. Анализ результатов проводился согласно методике Е. Н. Ильина [6]. Выпуклый (или сильный) тип характеризуется нарастающим темпом до максимального в первые 10–15 с работы. Ровный (или стабильный) тип удерживает максимальный темп примерно на одном уровне в течение всего времени работы и характеризует силу нервных процессов испытуемого как среднюю. Вогнутый (или среднесильный) тип имеет следующую временную динамику: первоначальное снижение максимального темпа сменяется затем кратковременным возрастанием темпа до исходного уровня. Промежуточный (или среднеслабый) тип кривой характеризуется снижающимся темпом работоспособности после первых 10–15 с. Нисходящий (или слабый) тип – максимальный темп снижается уже со второго 5-секундного отрезка и остается на сниженном уровне в течение всей работы.

Исследования проведены в соответствии с юридическими и этическими принципами медико-биологических исследований у человека (заключение локального этического комитета КрасГМУ, протокол № 40 от 04.05.2012). Полученные материалы обработаны методами вариационной статистики с расчетом медианы и квартилей (25 и 75) с помощью программы Statistica 6.0, различия между группами оценивали по U-тесту Mann – Whitney.

Результаты исследований и их обсуждение

Основным критерием силы нервных процессов принято считать работоспособность ЦНС, выражающуюся в способности выдерживать длительное и концентрированное возбуждение или действие очень сильного раздражителя, которые не переходят в состояние запредельного торможения. Использование СЗМР-3 в качестве характеристики силы (выносливости) и лабильности (подвижности) нервных процессов в результате смены цветового сигнального значения позволило выявить особенности протекания нервных процессов и оценить скорость выполнения рефлекторных реакций.

Согласно полученным данным, большинство студентов имеют сильные или средние по силе нервные процессы, лишь каждый десятый может быть отнесен к слабому типу ВНД, при этом частота встречаемости отдельных типов не имеет значимых половых отличий (рис.1), что послужило основанием для объединения их в одну выборку и последующего анализа результатов СЗМР-3. В качестве классификационного признака обследованных студентов стал тип кривых теппинг-теста.

Рис. 1. Распределение студентов-психологов с различной силой нервных процессов (результаты теппинг-теста доминантной руки)

Показатели сложной зрительно-моторной реакции у студентов-психологов с различным типом теппинг-теста (медиана; квартили 25 и 75)

Переход из начальной школы в среднюю: от диагностики к оптимизации обучения и развития учащихся 3-6 классов

Психологическое консультирование подростков и молодежи

Скоро

Научные чтения памяти Елены Олеговны Смирновой

Типы нервной системы и темперамента и стиль учебной деятельности

Авторы

С этих позиций в данной статье освещаются вопросы о том, как раскрываются, проявляются и развиваются у школьников природные предпосылки их психофизиологического и личностного развития в учебной деятельности и жизнедеятельности.

1. Общая характеристика свойств нервной системы и темперамента человека

Как известно, на Земле нет двух людей с одинаковыми кожными узорами на пальцах рук, на дереве нет двух совершенно одинаковых листьев. Точно так же в природе не существует абсолютно одинаковых человеческих личностей — личность каждого человека уникальна и неповторима.

Такими устойчивыми и присущими человеку от рождения индивидуальными свойствами являются физиологические свойства типа нервной системы и их психологические проявления — свойства темперамента. В чем заключается их своеобразие? Представьте себе две реки: одну спокойную, равнинную, другую — стремительную, горную. Течение первой едва заметно, она плавно несет свои воды, у нее нет ярких всплесков, бурных водопадов, ослепительных брызг. Течение второй — полная противоположность. Река быстро несется, вода в ней грохочет, бурлит, клокочет и, ударяясь о камни, превращается в клочья пены. Особенности течения этих рек зависят от ряда природных условий.

Нечто подобное можно наблюдать в динамике (особенностях течения) психической деятельности разных людей. У одних людей психическая деятельность протекает равномерно. Такие люди внешне всегда спокойны, уравновешенны и даже медлительны. Они редко смеются, взгляд их всегда строг и холоден, движения скупы и целесообразны. Попадая в трудные обстоятельства или в «смешное « положение, эти люди остаются внешне невозмутимыми. Их мимика и жесты не отличаются разнообразием и выразительностью, речь спокойная, походка твердая. У других людей психическая деятельность протекает скачкообразно. Такие люди, наоборот, очень подвижны, беспокойны, шумливы, всегда оживлены. Речь их порывистая и страстная, движения хаотические, мимика богатая и разнообразная. Нередко даже в обычном разговоре их слова сопровождаются жестами — человек машет руками, притопывает ногами. Они всегда суетливы и нетерпеливы. Другими словами, свойства нервной системы и темперамента и есть те природные, т.е. врожденные, свойства, которые определяют динамическую сторону психической деятельности человека [4].

Научное объяснение их природы дал академик И.П. Павлов в учении об основных свойствах нервной системы. Он выделил три следующих основных свойства: 1) силу процесса возбуждения и торможения, зависящую от работоспособности нервных клеток; 2) уравновешенность нервной системы, т.е. степень соответствия силы возбуждения силе торможения (или их баланс); 3) подвижность нервных процессов, т.е. скорость смены возбуждения торможением, и наоборот. И.П. Павлов выяснил, что темперамент зависит не от одного какого-либо из этих свойств, а от их сочетания. Такое сочетание свойств нервной системы, которое определяет и индивидуальные особенности условнорефлекторной деятельности, и темперамент, он назвал типом нервной системы. И.П. Павлов различал четыре основных типа нервной системы:

сильный, неуравновешенный (с преобладанием процесса возбуждения),
сильный, уравновешенный, подвижный,
сильный, уравновешенный, инертный,
слабый.

Выявленные И.П. Павловым основные комбинации свойств, или типов, нервной системы, от которых зависит темперамент, являются общими у человека и животных. Поэтому они получили название общих типов. Эти общие типы нервной системы лежат в основе четыре х традиционных типов темперамента: холерического, сангвинического, флегматического и меланхолического, которые достаточно отчетливо выражены уже в школьном возрасте.

Сангвиник.

Это субъект c сильным, уравновешенным, подвижным типом нервной системы. Сангвиник отличается повышенной реактивностью, которая проявляется в той живости, с какой откликается на все его эмоциональная натура. Ему присуща большая активность — он способен проявлять значительную энергию, работоспособность и настойчивость. Активность и реактивность у сангвиника уравновешены — он может сдерживать чувства, волнения. Темп реакции довольно высокий, поэтому он любит быстрые движения. Сангвинику свойственны высокая пластичность и экстраверсия, вследствие чего он общителен, легко привыкает к новым людям и условиям, легко переходит от одного вида деятельности к другому, но недостаточно усидчив и сосредоточен, особенно в условиях однообразной работы. В процессе обучения быстро схватывает основные моменты, но допускает ошибки. Не любит кропотливой и длительной работы по усвоению сложных знаний или формированию умений и навыков. Достаточно работоспособен, уверен в себе, результаты его деятельности стабильны и, как правило, в ответственных ситуациях (экзамен, соревнования и т.п.) бывают выше, чем в ситуации обычного урока или тренировки.

Холерик.

Обладает сильным, неуравновешенным (с преобладанием возбуждения) типом нервной системы. Для него, как и для сангвиника, характерны высокая реактивность, активность, быстрый темп реакций. Но реактивность у него преобладает над активностью, в связи с чем в трудной ситуации он легко становится вспыльчивым, резким, быстро выходит из себя. Как и сангвиник, любит быстрые движения, охотно и с увлечением начинает заниматься избранным видом деятельности, но быстро охладевает. Не любит длительную и монотонную работу. Его результаты недостаточно стабильны, ибо он склонен к излишнему возбуждению перед началом ответственной работы, что часто не позволяет ему реализовать полностью свои возможности.

Флегматик.

Это человек с сильным, уравновешенным, инертным типом нервной системы. В отличие от сангвиника и холерика, обладает малой реактивностью, поэтому его трудно вывести из себя. Незначительная эмоциональная возбудимость позволяет ему оставаться спокойным перед серьезной, ответственной работой. Высокая активность преобладает над малой реактивностью, что и определяет терпеливость, выдержку и самообладание. Движения и речь у флегматика медлительные, реакции запаздывающие. Ему присуща ригидность и интроверсия, что определяет устойчивость привычек и навыков, малую общительность.

Меланхолик.

2. Роль свойств нервной системы и темперамента в деятельности человека

Каждая деятельность предъявляет к психике человека и ее динамическим особенностям определенные требования. Эти требования нельзя произвольно изменять, так как они зависят от объективных причин — от содержания деятельности.

Каждое свойство темперамента требует индивидуальных приемов работы или воздействия на человека. Так, меланхолики быстро устают. Поэтому им нужны более частые перерывы для отдыха, чем другим. Зависит от темперамента и эмоциональная сфера личности, а отсюда и эффективность дисциплинарных воздействий или побудительная сила мотива, и влияние на деятельность различных психических состояний, вызываемых напряженной обстановкой, эмоциогенными факторами, педагогическими воздействиями. Доказано, что повышение или понижение функционального уровня деятельности определяется величиной раздражителя, вызывающего нервно-психическое напряжение.

Величину раздражителя, при которой функциональный уровень повышается, принято называть оптимальной, при которой понижается — пессимальной. Оптимальная и пессимальная величины действующего раздражителя зависят от типа нервной системы и темперамента. Например, замечание учителя, сделанное ученику-сангвинику в резкой форме, лишь дисциплинирует его, а ученика-меланхолика надолго выбивает из колеи. Таким образом, от темперамента зависит влияние различных факторов, определяющих уровень нервно-психического напряжения (например, оценка деятельности, ожидание контроля деятельности, ускорение темпа работы, влияние эмоциогенных раздражителей, трудностей работы, дисциплинарных воздействий и т.д.). Такое регулирование учебной деятельности школьников путем дифференцирования величины действующих раздражителей в зависимости от типа нервной системы и темперамента человека рекомендуется психологами и применяется (правда, скорее стихийно) учителями-мастерами. Приспособление темперамента к деятельности заключается в индивидуализации предъявляемых к человеку требований, условий и способов работы (индивидуальный подход).

Существует наиболее универсальный путь приспособления темперамента к требованиям деятельности — формирование ее индивидуального стиля. Одни и те же задачи и требования учебной деятельности могут быть с одинаковой успешностью осуществлены посредством различных приемов и способов. Под индивидуальным стилем деятельности понимают такую индивидуальную систему приемов и способов действия, которая характерна для данного человека и целесообразна для достижения успешного результата.

Одно из условий формирования индивидуального стиля — учет свойств типа нервной системы и темперамента. Человек выбирает такие приемы и способы выполнения действия, которые в наибольшей степени соответствуют его темпераменту. Наиболее соответствующие темпераменту приемы и способы действия зависят от обусловленных темпераментом часто совершенно непроизвольных и неподотчетных форм реагирования и особенностей движения. Например, ученик-меланхолик при выполнении письменной работы из-за неуверенности в себе и тревожности очень много времени тратит на составление черновика, его проверку и исправление и сравнительно меньше — на переписывание начисто. Ученик-сангвиник, наоборот, пишет иногда черновик очень сокращенно или даже вовсе не пользуется им и очень мало проверяет и исправляет свою работу.

Подростки с аналогичным типом нервной системы не склонны к длительным и тщательным проверкам выполненных работ, предпочитают заниматься в одиночестве, менее склонны отвлекаться во время уроков. Они на уроке успевают выполнять дополнительные задания, помимо основных, не торопятся, тщательно продумывают свои ответы, у них редко встречаются ошибки, допущенные из-за невнимательности, они внимательны к объяснению урока учителем и своевременно готовят рабочее место к уроку. Обычно они склонны проверять задания только в ходе их выполнения, не осуществляя при этом итоговый контроль [7].

Одно из важнейших условий возникновения индивидуального стиля — сознательное, творческое отношение к выполняемой работе. Индивидуальный стиль возникает только в том случае, если школьники сами ищут оптимальные приемы и способы, помогающие им достигать лучших результатов. Поэтому индивидуальный стиль наиболее отчетливо проявляется у более успешных учеников и не появляется сам собой, стихийно. Он формируется в процессе обучения и воспитания.

В каждом классе есть дети с разными свойствами нервной системы и темперамента. Те приемы и способы учебной деятельности, которые приемлемы для одного ученика, могут не соответствовать индивидуально-психологическим особенностям другого. В связи с этим одна из задач педагогов и родителей заключается в том, чтобы помочь ребенку найти наиболее подходящий для него стиль учения. Для этого необходимо следующее.

2. Проявление индивидуально-психологических особенностей школьника в учебной деятельности может играть как позитивную, так и негативную роль. Учителю и родителям, помогая ребенку в формировании рационального СУД, не следует навязывать ему те или иные приемы и способы работы. Работа должна строиться таким образом, чтобы он (ребенок) осознавал, что в одних ситуациях его индивидуальные особенности способствуют более высокой успешности деятельности, а в других — некоторым образом препятствуют ей. Умение учащегося строить работу с учетом собственных индивидуальных особенностей поможет ему не только достичь более высоких результатов в учебе, но и избежать нежелательных состояний (перегрузка, эмоциональное перенапряжение, стресс и т.д.).

3. В каждом конкретном случае в зависимости от диагноза намечается процесс индивидуализации в обучении и воспитании школьника в целях их оптимизации. В любом случае желательно проконсультироваться у школьного психолога.

Приложения

Приложение 1. Диагностика жизненных проявлений свойств нервной системы у школьников (Б.А. Вяткин) — скачать в формате pdf

Приложение 2. Пермский опросник стиля учебной деятельности (ПОСУД) (О.С. Самбикина) — скачать в формате pdf

Список литературы

Вяткин Б.А., Щукин М.Р. Психология стилей человека: учеб. пособие / Рос. акад. образования; Перм. гос. гуманит.-пед. ун-т. — Пермь: Книжный мир, 2013. — 128 с.
Вяткин Б.А., Щукин М.Р. Человек — стиль — социум: полисистемное взаимодействие в образовательном пространстве: моногр. — Пермь, 2007. — 108 с.
Мерлин В.С. Очерк интегрального исследования индивидуальности. — М.: Педагогика, 1986. — 256 с.
Мерлин В.С., Вяткин Б.А. Темперамент // Общая психология: учеб. для студентов пед. ин-тов / под ред. проф. А.В. Петровского. — Изд-е 2-е, доп. и перераб. — М.: Просвещение, 1976. — С. 405–421.
Психологическая служба в современном образовании: рабочая книга / под ред. И.В. Дубровиной. — СПб: Питер, 2009. — 400 с.
Психология интегральной индивидуальности: Пермская школа / сост. Б.А. Вяткин, Л.Я. Дорфман, М.Р. Щукин. — М.: Смысл, 2011. — 636 с.
Самбикина О.С. Взаимосвязь развития стиля учебной деятельности и интегральной индивидуальности младших школьников и подростков // Полисистемное исследование индивидуальности человека / под ред. Б.А. Вяткина. — М.: ПЕР СЭ, 2005. — С. 165–172.

Источник: Вяткин Б.А., Самбикина О.С. Типы нервной системы и темперамента как природные предпосылки формирования стиля учебной деятельности школьника // Вестник Пермского государственного гуманитарно-педагогического университета. Серия № 1. Психологические и педагогические науки. 2014. Вып. 1. С. 81–100.

Автор

Вяткин Бронислав Александрович

Самбикина Оксана Семёновна

Компенсаторные реакции возникают в ответ на нарушение функций, структур, обменных процессов и являются реакцией целостного организма. Они направлены, прежде всего, на восстановление гармоничных, координированных взаимоотношений органов и систем
в интересах целостного организма; поддерживают и сохраняют равновесие организма со средой. В основе сложного механизма компенсации лежит перестройка функций организма, регулируемая центральной нервной системой (ЦНС).

Чем тяжелее дефект, тем большее количество систем организма включается в процесс компенсации. Наиболее сложные функциональные перестройки наблюдаются при нарушениях ЦНС, в том числе и анализаторов. Таким образом, степень сложности механизмов компенсаторных явлений находится в зависимости от тяжести дефекта.

Автоматизм включения компенсаторных функций не определяет сразу механизмы компенсации; так, при сложных нарушениях деятельности организма они формируются постепенно. Постепенность развития компенсаторных процессов проявляется в том, что они имеют определенные стадии становления, которые характеризуются особым составом и структурой динамических систем нервных связей и своеобразием протекания процессов возбуждения и торможения.

Материальным субстратом компенсаторных перестроек является центральная нервная система. Формирование механизмов компенсации подчинено законам высшей нервной деятельности. Современная теория компенсации рассматривает компенсаторные явления в свете рефлекторной теории И.П. Павлова. Эта теория, базирующаяся на трех основных принципах: причинность (детерминизм), единство анализа и синтеза и структурность.

Применительно к учению о компенсации нарушенных или утраченных функций принципы рефлекторной деятельности означают следующее:

Принцип причинности. Любой дефект неизбежно вызывает ответную реакцию организма, причем сила и характер этой реакции зависят не только от степени нарушения той или иной функции или органа, но и от состояния организма и тех условий, которые его окружают. Эта реакция имеет своим механизмом замыкание новых временных связей в коре больших полушарий головного мозга.

Так, известен случай, когда после четырехкратной операции по поводу опухоли мозга у 12-летнего ребенка была удалена большая часть левого полушария мозжечка. Сразу после каждой операции у ребенка возникали нарушения двигательной сферы, речи и других функций мозга. Однако довольно быстро эти нарушения компенсировались. Компенсаторные возможности мозга с возрастом уменьшаются, это обусловлено ослаблением лабильности в формировании новых функциональных связей.

Принцип единства анализа и синтеза. В процессе анализа и синтеза, внешних воздействии у человека образуется весьма сложная, по строению функциональная система анализаторов. Полное или частичное нарушение функций какого-либо анализатора приводит к определенным нарушениям этой системы, что отражается в первую очередь на аналитической деятельности. Включение компенсаторных функций приводит к перестройке сохранных анализаторов, благодаря чему способность к аналитико-синтетической деятельности сохраняется, хотя диапазон, уровень, степень и путь анализа суживаются.

В результате взамен утраченного способа образования временных нервных связей в нервной системе проторяются новые, обходные пути, формируются новые условно-рефлекторные нервные связи, восстанавливающие нарушившееся равновесие во взаимоотношениях организма и среды.

Таким образом, физиологический механизм компенсации основывается на нормальном функционировании сохранных систем. При этом включение механизмов компенсации происходит, безусловно-рефлекторным путем, автоматически, а дальнейшее развитие компенсаторных приспособлений есть деятельность условно рефлекторная.

Свойства ЦНС, обеспечивающие механизмы компенсации:

Полифункциональность и полисенсорность каждого из элементов нервной системы. Основная функция нервной системы заключается в сборе, переработке, хранении, воспроизведении и передаче информации с целью организации интеллектуальной, поведенческой деятельности, регуляции функционирования органов, систем органов и обеспечения их взаимодействия. Многие из перечисленных функций реализуются уже на нейронном уровне. Нейроны обладают способностью выполнять все информационные функции нервной системы: восприятие, обработку, хранение, многократное воспроизведение и передачу информации. В этом и заключается основной принцип функционирования нервной системы – принцип полифункциональности.

Полифункциональность присуща большинству структур ЦНС. Например, сенсомоторная кора способна воспринимать сигналы кожной, зрительной, слуховой и других видов рецепции. В ответ на эти сигналы в сенсомоторной коре формируются реакции, которые обычно возникают при нормальной деятельности коркового конца зрительного, слухового или других анализаторов. Следовательно, благодаря полифункциональности одна и та же функция может быть выполнена разными структурами мозга. Этот принципиальный момент свидетельствует о практически безграничных возможностях компенсации функции в ЦНС.

Свойства полифункциональности нервных центров тесно связаны со свойством полисенсорности нейронов. Полисенсорность – это способность одного нейрона реагировать на сигналы разных афферентных систем. Нейрофизиологи выделяют нейроны моносенсорные, реагирующие только на один вид сигналов, бисенсорные – реагирующие на два разных сигнала, например, некоторые нейроны зрительной коры могут реагировать на зрительные и слуховые раздражения. Наконец, в коре мозга имеются нейроны, которые реагируют на три и более вида сигналов. Эти нейроны называются полисенсорными.

Относительная специализация нейронов отдельных областей мозга и локализация функций в коре. Нейроны отдельных областей мозга способны реагировать только на одну характеристику сенсорного раздражения, например, на определенную частоту звука или только на один цвет. Такие нейроны называются мономодальными (моносенсорными). Они обладают высокой избирательностью и высокой чувствительностью к определенным видам раздражений, т.е. являются специализированными. Локализуются специализированные нейроны в зонах первичных проекций анализаторов. Такими зонами являются первичные области зрительной, слуховой, кожной и других зон коры.

Локализация функций в коре определяется, прежде всего, моносенсорными нейронами, имеющими наименьшие пороги чувствительности на свои адекватные раздражения. Однако рядом с этими нейронами всегда имеются полисенсорные нейроны, которые обеспечивают взаимодействие локальной структуры с другими структурами мозга, а тем самым – возможность образования временной связи, компенсацию нарушений функций своей структуры и структур, с нею связанных. Полимодальные нейроны обеспечивают внутрисистемную компенсацию нарушенных функций.

Параллельная (одновременная) обработка разно сенсорной информации. В коре мозга нет такой зоны, которая была бы связана с реализацией только одной функции. В разных отделах мозга имеется разное количество полисенсорных и полимодальных нейронов. Наибольшее количество таких нейронов находится в ассоциативных и во вторичных, третичных зонах коркового конца анализаторов. Значительная часть нейронов моторной коры (около 40 %) также является полисенсорной, они реагируют на раздражения кожи, на звук, свет.

Число полисенсорных нейронов в структурах мозга меняется в зависимости от функционального состояния нервной системы и от выполняемой в данный момент времени задачи. Так, в период обучения с участием зрительного и моторного анализаторов число полисенсорных нейронов в этих зонах коры возрастает. Следовательно, направленное обучение создает условия увеличения полисенсорных нейронов и, тем самым, компенсаторные возможности нервной системы возрастают.

Важно также, что некоторые нейроны коры мозга в результате обучения способны становиться полисенсорными, т.е. если до применения сочетания условного и безусловного стимулов нейрон реагировал только на безусловный стимул, то после ряда сочетаний этот нейрон становится способным реагировать и на условный стимул.

Полимодальность и полисенсорность позволяют нейрону одновременно воспринимать раздражения от разных анализаторов или, если от одного анализатора, то воспринимать одновременно сигналы с разными его характеристиками.

Структурная избыточность и функциональная надежность. Полифункциональность и полисенсорность связаны с другим свойством функционирования мозга – его надежностью. Надежность также обеспечивается такими механизмами, как избыточность, модульность, кооперативность.

Избыточность достигается разными способами. Наиболее распространенным является резервирование элементов. У человека в коре постоянно активны только доли процента нейронов, но их достаточно для поддержания тонуса коры, необходимого для реализации ее деятельности. При нарушении функционирования коры количество фоновоактивных нейронов в ней значительно увеличивается. Избыточность элементов в ЦНС обеспечивает сохранение функций ее структур даже при повреждении значительной их части.

Например, удаление значительной части зрительной коры не приводит к нарушениям зрения. Одно полушарное повреждение структур лимбической системы не вызывает специфических для нее клинических симптомов. Доказательством того, что нервная система имеет большие резервы, являются следующие примеры. Глазодвигательный нерв нормально реализует свои функции регуляции движений глазного яблока при сохранности в его ядре всего 45 % нейронов. Отводящий нерв нормально иннервирует свою мышцу при сохранности 38 % нейронов его ядра, а лицевой нерв выполняет свои функции всего при 10 %-ной сохранности числа нейронов, расположенных в ядре этого нерва.

Высокая надежность в нервной системе обусловлена также множеством связей ее структур, большим количеством синапсов на нейронах. Так, нейроны мозжечка имеют на своем теле и дендритах до 60 тыс. синапсов, пирамидные нейроны двигательной коры – до 10 тыс., альфа-мотонейроны спинного мозга – до 6 тыс. синапсов.

Резервирование проявляется множеством путей реализации сигнала; так, дублирующийся двигательный сигнал, идущий из коры к мотонейронам спинного мозга, может достигнуть их не только от пирамидных нейронов 4 поля коры, но и от добавочной моторной зоны, из других проекционных полей, из базальных ганглиев, красного ядра, ретикулярной формации и других структур. Следовательно, повреждение моторной коры не должно приводить к полному выпадению двигательной информации к мотонейронам спинного мозга.

Следовательно, помимо резервирования, надежность нервной системы достигается дублированием, что позволяет оперативно вводить, по мере надобности, дополнительные элементы, чтобы реализовать ту или иную функцию. Примером такого дублирования может служить многоканальная передача информации, например, в зрительном анализаторе.

Модульность – это принцип структурно-функциональной организации коры мозга, который заключается в том, что в одном нейронном модуле осуществляется локальная переработка информации от рецепторов одной модальности. Между дендритами этого пучка имеют место не только синаптические связи, но и электротонические контакты. Последние обеспечивают синхронность работы нейронов микромодуля, что повышает надежность передачи информации.

В зрительной коре имеет место чередование колонок, нейроны которых реагируют на зрительные стимулы либо только правого, либо только левого глаза. Следовательно, в зрительной коре обоих полушарий мозга имеются глазодоминантные колонки, т.е. колонки, реагирующие на стимуляцию одного глаза (А.Г. Литвак, 2017).

В слуховой коре выделяются колонки, способные дифференцировать сигналы, идущие от обоих ушей, и колонки, не способные к такой дифференциации.

В сенсомоторной коре рядом расположенные колонки выполняют разнонаправленные реакции: например, одни из них возбуждают мотонейроны спинного мозга, другие – тормозят их.

Модульный принцип структурно-функциональной организации работы мозга является проявлением кооперативного характера функционирования нейронов мозга.

Кооперативность создает возможность относительной взаимозаменяемости нейронов, и, тем самым, повышает надежность нервной деятельности. В результате функционирование системы становится мало зависящим от состояния отдельной нервной клетки.

Кооперативность дает возможность структуре выполнять функции, не присущие отдельным ее элементам. Так, отдельный нейрон мозга не способен к обучению, но, находясь в сети нейронов, он приобретает такую способность.

Способность к саморегуляции и самоорганизации. Саморегуляция – свойство структур нервной системы автоматически устанавливать и поддерживать на определенном уровне свое функционирование. Основным механизмом саморегуляции является механизм обратной связи. Обратная связь упорядочивает, суживает множество вариантов прохождения сигнала, создавая тормозное окружение пути возбуждения из неактивных нейронов.

Тесно связан с саморегуляцией нервной системы механизм ее самоорганизации. Самоорганизующиеся системы вообще имеют ряд особенностей, которые присущи и ЦНС: множество входов и выходов; высокий уровень сложности взаимодействия своих элементов; большое количество функционирующих элементов и т.д. Благодаря принципу самоорганизации компенсация функций в нервной системе обеспечивается формированием новых связей на основе включения в активность потенциальных синапсов, использованием накопленного опыта данного индивида.

Развитие нервной системы в онтогенезе приводит к непрерывному усложнению взаимодействия ее систем. Чем больше форм, видов, число условных рефлексов, организуемых в онтогенезе, тем больше связей устанавливается между структурами нервной системы.

Увеличение количества функциональных связей между структурами нервной системы имеет решающее значение, так как в этом случае возрастает число вариантов прохождения сигналов, значительно расширяются возможности компенсации нарушенных функции.

В функции самоорганизации немаловажно то, что нервная система, помимо возможности большого выбора путей для достижения цели, способна избирательно усиливать или ослаблять сигналы.

Так, при усилении сигнала, обеспечивается надежная передача информации при частичной морфологической сохранности структуры, а при ослаблении сигнала – появляется возможность снизить помеху, идущую от других источников. Так как нервная система способна к избирательной фильтрации нужного сигнала, то это позволяет ей, выделив нужный, но слабый сигнал, во-первых, прямо усилить его, а во-вторых, дать ему преимущество при прохождении к воспринимающей структуре за счет снижения силы ненужных, мешающих сигналов.

Принципы иерархичности, иррадиации и концентрация активности. Структурная локализация функций предполагает, что мозг имеет детерминированные пути, системы, реализующие проведение сигнала, организацию той или иной реакции и т.д. Однако помимо жестко детерминированных связей в мозгу реализуются функциональные связи, развивающиеся в онтогенезе. Чем более упрочены, закреплены связи между структурами мозга в процессе индивидуального развития, тем труднее использование компенсаторных возможностей при патологиях.

На основе принципа структурности реализуется механизм иерархичности. Он заключается не столько в соподчинении, сколько в организации компенсаторных процессов. Каждая вышележащая структура участвует в реализации функций нижележащей, но делает это тогда, когда нижележащая структура затрудняется в выполнении своих функций.

Структуры мозга при обучении, при дисфункции одной из них не локализуют возбуждение в своих границах, а позволяют ему широко распространяться по мозгу – принцип иррадиации.

Иррадиация состояния активности распространяется в другие структуры мозга как по прямым связям, так и по опосредованным путям. Возникновение иррадиации при гипофункции структуры, участвующей в реализации того или иного процесса, позволяет найти пути компенсации гипофункции и реализовать нужную реакцию.

Нахождение нового пути закрепляется по рефлекторному принципу и заканчивается концентрацией активности в определенных структурах, заинтересованных в выполнении реакции.

Принцип общего конечного пути. С концентрацией активности в определенных структурах мозга тесно связаны конвергентность и принцип общего конечного пути. Этот принцип реализуется на отдельном нейроне и на системном уровне. В первом случае информация в нейроне собирается на дендритах, соме нейрона, а передается преимущественно через аксон в нейроны других структур мозга. Через синапсы дендритов информация передается только на соседние нейроны.

Наличие общего конечного пути позволяет нервной системе иметь разные варианты достижения нужного эффекта через разные структуры, имеющие выход на один и тот же конечный путь.

Трудности компенсаций, отмечаемые в более старших возрастах, обусловлены не тем, что резервы мозга исчерпаны, а тем, что сформировано большое количество оптимальных путей реализации функций, которые хотя и задействуются в случае патологии, но из-за нее же и не могут быть реализованы. Чаще при патологии требуется формирование новых путей реализации той или иной функции.

Пластичность нервных центров и отдельных нейронов. В основе формирования новых путей, новых функций структуры мозга лежит принцип пластичности. Пластичность позволяет нервной системе под воздействием различных стимулов осуществлять реорганизацию связей для целей сохранения основной функции или для реализации новой функции.

Пластичность позволяет нервным центрам реализовать функции, которые ранее им не были присущи, но благодаря имеющимся и потенциальным связям эти центры становятся способными участвовать в компенсации нарушенных в других структурах функций. Полифункциональные структуры обладают большими возможностями пластичности. В связи с этим неспецифические системы мозга, ассоциативные структуры, вторичные зоны проекций анализаторов, как имеющие значительное число полифункциональных элементов, более способны к пластичности, чем зоны первичных проекций анализаторов. Четким примером пластичности нервных центров является классический опыт П.К. Анохина с изменением связей центров диафрагмального и плечевого нервов.

В этом опыте были перерезаны диафрагмальный и плечевой нервы и центральный конец диафрагмального нерва был присоединен к периферическому концу плечевого, и, наоборот, центральный конец плечевого нерва к периферическому диафрагмального. По истечении некоторого времени после операции у животного восстанавливались правильная регуляция дыхания и правильная последовательность произвольных движений. Следовательно, нервные центры перестроили свою функцию таким образом, как этого требовала периферическая мышечная система, с которой была установлена новая связь. На ранних этапах онтогенеза перестройки такого типа более совершенны и динамичны.

Рефлекторный принцип функционирования. Наиболее существенную роль в компенсации дисфункций структур мозга играет рефлекторный принцип его функционирования. Каждая новая рефлекторная связь между структурами мозга является новым его состоянием, позволяющим реализовывать требуемую в данный момент функцию.

В настоящее время взаимодействие полушарий головного мозга понимается как взаимодополняющее, взаимно компенсирующее в реализации различных функций центральной нервной системы. Несмотря на то, что каждое полушарие выполняет ряд специфичных для него функций, нужно иметь в виду, что любая функция мозга, выполняемая левым полушарием, может быть выполнена и правым полушарием. Речь идет только о том, насколько успешно, быстро, надежно, полно формируются рефлексы.

Читайте также: